Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và khả năng bảo quản sản phẩm bưởi da xanh chế biến giảm thiểu

M TẠ Để có được những kiến thức chuyên ngành, đặc biệt là hoàn thành đề tài luận văn này, em xin chân thành cảm ơn: - Cô Huỳnh Thị Phương Loan, người trực tiếp hướng dẫn đề tài này, đã tận tình hướng dẫn, góp ý và cung cấp nhiều tài liệu để em hoàn thành luận văn. - Quý thầy cô Trường Đại học Cần Thơ, đặc biệt là thầy cô Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kinh nghiệm quý báu. - Các cán bộ phòng thí nghiệm của Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian tiến hành thí nghiệm. - Các bạn lớp Công Nghệ Thực Phẩm K28 đã tận tình giúp đỡ, góp ý chân thành trong suốt thời gian làm luận văn. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng ii TÓM LƯỢC Các loại quả được chế biến giảm thiểu là sản phẩm tươi, ăn liền được chế biến bằng cách rửa sạch, gọt vỏ, cắt, thái lát, tạo hình, bao gói hay qua các quá trình xử lí mà gây ra sự biến đổi ít nhất đối với chất lượng sản phẩm. Với hình thức chế biến này, sản phẩm vẫn giữ được dinh dưỡng tốt cho cơ thể đặc biệt là vitamin, hình thức trình bày hấp dẫn, an toàn và tiện lợi khi sử dụng. Tuy nhiên, nhược điểm của dạng sản phẩm này là dễ bị vi sinh vật tấn công do quá trình xử lý trước khi đóng gói, để đáp ứng yêu cầu về khả năng bảo quản sản phẩm, an toàn cho người sử dụng, đề tài tiến hành các thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch H2O2 trong công đoạn ngâm hóa chất ở 3 nồng độ: 2%, 4% và 6% đến mật số vi sinh vật, các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng trong thời gian bảo quản 12 ngày. So sánh kết quả với mẫu đối chứng chỉ ngâm trong nước tinh khiết, nhằm tìm ra nồng độ thích hợp giữ cho sản phẩm có chất lượng tốt nhất. Kết quả cho thấy: bưởi ngâm trong dung dịch H2O2 nồng độ 4% cho sản phẩm đảm bảo an toàn về vi sinh, dinh dưỡng lẫn giá trị cảm quan trong 6 ngày bảo quản. - Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của các loại acid hữu cơ nồng độ 1% (lactic, citric, acetic và ascorbic) đến chất lượng sản phẩm trong thời gian bảo quản, từ đó chọn ra loại acid thích hợp nhất để ngâm bưởi. Từ kết quả thí nghiệm nhận thấy rằng: mẫu ngâm trong dung dịch acid lactic 1% bảo quản đến ngày thứ 6 có khả năng ức chế tốt vi sinh vật hiếu khí và Coliforms tổng số, mà vẫn đảm bảo về chất lượng cảm quan cho sản phẩm. - Thí nghiệm 3: So sánh hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật và ảnh hưởng đến giá trị cảm quan lẫn dinh dưỡng khi ngâm bưởi trong 3 loại hóa chất: dung dịch H2O2 4%, acid lactic 1% và clorine 5ppm. Kết quả thu nhận chứng tỏ mẫu ngâm trong dung dịch acid lactic 1% bảo quản trong 6 ngày có khả năng ức chế vi sinh vật tốt hơn so với các loại hóa chất khác đồng thời vẫn đảm bảo được giá trị dinh dưỡng và cảm quan cho sản phẩm. - Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm bưởi trong acid lactic 1 % trong các khoảng thời gian 1 phút, 1,5 phút, 2 phút, 2,5 phút và 3 phút. So sánh kết quả với mẫu đối chứng nhận thấy rằng: bưởi ngâm với thời gian 1 phút trong dung dịch acid lactic 1% cho cả hai chỉ tiêu vi sinh vật thấp nhất. Từ các kết quả nghiên cứu trên cho thấy rằng dung dịch lactic 1% có hiệu quả sát khuẩn cao nhất khi ngâm sản phẩm trong thời gian 1 phút, tỉ lệ thịt quả:nước ngâm là 1:3 được bảo quản trong bao bì PVC, nhiệt độ 13oC-15oC, sản phẩm có mật số vi sinh vật thấp nhất trong 6 ngày bảo quản với giá trị dinh dưỡng và cảm quan thay đổi không đáng kể so với mẫu đối chứng. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng iii MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ ......................................................................................................................... i TÓM LƯỢC...........................................................................................................................ii MỤC LỤC ............................................................................................................................iii DANH SÁCH BẢNG........................................................................................................... iv DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................................. v CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU .................................................................................................... 1 CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ............................................................................... 2 2.1. KHÁI QUÁT VỀ NGUYÊN LIỆU BƯỞI DA XANH ........................................ 2 2.2. CÔNG NGHỆ CHẾ BIỂN GIẢM THIỂU (MINIMALLY PROCESSED)............................................................................ 3 2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP ỨC CHẾ TIÊU DIỆT VI SINH VẬT ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN GIẢM THIỂU............ 6 CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................12 3.1. PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU.......................................................................12 3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................................13 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.......................................................................20 4.1. ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ H2O2 ĐẾN MẬT SỐ VI SINH VẬT, CHỈ TIÊU HÓA LÝ, DINH DƯỠNG CỦA SẢN PHẨM..............................24 4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LOẠI ACID HỮU CƠ ĐẾN MẬT SỐ VI SINH VẬT, CHỈ TIÊU HÓA LÝ, DINH DƯỠNG CỦA SẢN PHẨM.................................................................26 4.3. SO SÁNH HIỆU QUẢ TIÊU DIỆT VI SINH VẬT VÀ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU HÓA LÝ, DINH DƯỠNG CỦA CÁC LOẠI HÓA CHẤT........................................................................30 4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN NGÂM HOÁ CHẤT ĐẾN MẬT SỐ VI SINH VẬT, CHỈ TIÊU HÓA LÝ, DINH DƯỠNG CỦA SẢN PHẨM..................................................................35 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...........................................................................39 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................40 PHỤ CHƯƠNG ....................................................................................................................vi Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng iv DANH SÁCH BẢNG Bảng 1 Giá trị dinh dưỡng của bưởi trong 100g phần ăn được ............................................. 3 Bảng 2 Kết quả đánh giá cảm quan độ giảm chất lượng của sản phẩm về màu sắc, mùi vị và cấu trúc trong quá trình bảo quản ........................................................... 9 Bảng 3 Kết quả kiểm tra tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số ở ngày thứ 6 với các nồng độ khác nhau của H2O2 ...............................................10 Bảng 4 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm tại các nồng độ khác nhau của H2O2.......................................................................23 Bảng 5 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản ........................................................................................24 Bảng 6 Kết quả kiểm tra tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số ở ngày thứ 6 với các loại acid khác nhau.. .............................................................28 Bảng 7 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm với các loại acid khác nhau......................................................................................27 Bảng 8 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản............................................................................................ 29 Bảng 9 Kết quả kiểm tra tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số ở ngày thứ 6 với các loại hóa chất khác nhau........................................................33 Bảng 10 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm với các loại hóa chất khác nhau. ...........................................................................33 Bảng 11 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản ......................................................................................34 Bảng 12 Kết quả kiểm tra tổng vi khuẩn hiếu khí ở ngày thứ 6 với các khoảng thời gian ngâm khác nhau..........................................................36 Bảng 13 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm tại các khoảng thời gian khác nhau.....................................................................37 Bảng 14 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản .....................................................................................37 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng v DANH SÁCH HÌNH Hình 1 Quy trình tham khảo chế biến giảm thiểu bưởi da xanh..........................................13 Hình 2 Một số hình ảnh của quá trình chế biến giảm thiểu bưởi Da Xanh .........................14 Hình 3 Sơ đồ bố trí ảnh hưởng H2O2 đến mật số vi sinh vật trong sản phẩm ......................................................................................................15 Hình 4 Sơ đồ bố trí ảnh hưởng acid hữu cơ đến mật số vi sinh vật trong sản phẩm.......................................................................................................16 Hình 5 Sơ đồ bố trí hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật của các loại hóa chất .............................17 Hình 6 Sơ đồ bố trí thời gian ngâm hóa chất .......................................................................18 Hình 7 Đồ thị biểu diễn tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số trong thời gian bảo quản tại các nồng độ khác nhau của H2O2 ............................20 Hình 8 Các mẫu bưởi bảo quản ở ngày thứ 12. ...................................................................22 Hình 9 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản ................................................................24 Hình 10 Đồ thị biểu diễn tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số trong thời gian bảo quản với các loại acid khác nhau..........................................26 Hình 11 Các mẫu bưởi bảo quản ở ngày thứ 12. .................................................................27 Hình 12 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản. .............................................................29 Hình 13 Đồ thị biểu diễn tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số trong thời gian bảo quản với các loại hóa chất khác nhau..................................30 Hình 13 Đồ thị biểu diễn tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số trong thời gian bảo quản với các loại hóa chất khác nhau...................................32 Hình 15 Đồ thị biểu diễn hàm lượng vitamin C ở các mẫu xử lý hóa chất khác nhau sau 6 ngày bảo quản...................................................33 Hình 16 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản.. ............................................................34 Hình 17 Đồ thị biểu diễn tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số trong thời gian bảo quản với các các thời gian ngâm khác nhau........................35 Hình 18 Các mẫu bưởi bảo quản ở ngày thứ 12. .................................................................36 Hình 19 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản. .............................................................38 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 1 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, những yêu cầu của người tiêu dùng về thực phẩm đã thay đổi rất nhiều, các sản phẩm được chế biến mà vẫn giữ đặc tính tự nhiên vẫn có chứa chất dinh dưỡng tốt cho sức khỏe, an toàn và tiện ích để sử dụng ngày càng được ưa chuộng. Do đó, nhu cầu về sản phẩm rau quả được chế biến theo phương pháp giảm thiểu tăng lên rất nhanh, với phương thức chế biến này, sản phẩm thực phẩm hoàn toàn có thể đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng về mọi khía cạnh liên quan đến chất lượng thực phẩm. Trong các loại cây có múi được trồng ở Việt Nam, bưởi là một loại quả được trồng phổ biến và sử dụng rộng rãi trong cộng đồng. Ngoài giá trị dinh dưỡng, bưởi còn được biết đến như một nguyên liệu sử dụng trong dược phẩm và y tế. Ở nước ta, bưởi được sử dụng phổ biến qua hình thức ăn tươi, các phương thức chế biến từ trái bưởi chưa được tập trung nghiên cứu nhằm nâng cao giá trị kinh tế cho nguồn nguyên liệu dồi dào này. Phạm vi nghiên cứu của đề tài “Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và khả năng bảo quản sản phẩm bưởi chế biến giảm thiểu” tập trung nghiên cứu trên đối tượng là bưởi da xanh nhằm tìm ra phương thức chế biến phù hợp, đa dạng hoá sản phẩm, giải quyết đầu ra cho sản phẩm này, góp phần phát triển kinh tế vùng tại các địa phương thuộc khu vực đồng bằng sông Cửu Long, cụ thể là tỉnh Bến Tre. Bưởi da xanh là giống bưởi đặc trưng cho tỉnh Bến Tre, và từ khi giống bưởi này đạt giải nhất trong các cuộc thi Hội thi trái cây ngon do Viện cây ăn quả miền Nam tổ chức thì diện tích trồng bưởi da xanh đã tăng lên rất nhiều. Theo báo Khoa học và đời sống (ngày 2- 12-2006), tỉnh Bến Tre đã triển khai đồng loạt dự án phát triển trồng thêm 4000 hecta bưởi da xanh đặc sản của tỉnh. Phương pháp chế biến giảm thiểu trên trái bưởi cũng được nhiều trung tâm nghiên cứu khoa học quan tâm, cụ thể là Viện cứu cây ăn quả miền Nam. Tuy nhiên, những nghiên cứu chỉ tập trung vào xây dựng quy trình công nghệ chế biến giảm thiểu, chưa khảo sát các yếu tố có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Khái niệm và chất lượng sản phẩm trong phạm vi của đề tài chủ yếu đề cập đến khía cạnh về an toàn thực phẩm. Với quá trình chế biến trải qua rất ít công đoạn, chủ yếu xử lý trên phần thịt quả nhằm thu được sản phẩm tươi (freshness), giữ được giá trị dinh dưỡng, cảm quan, không làm thương tổn cấu trúc và an toàn đối với người tiêu dùng. 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Tìm ra nồng độ thích hợp và thời gian xử lý cho các loại hoá chất, lựa chọn được loại hoá chất đáp ứng yêu cầu về khả năng bảo quản sản phẩm, an toàn cho người sử dụng mà vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng và cảm quan đặc trưng cho nguyên liệu. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 2 CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1. KHÁI QUÁT VỀ NGUYÊN LIỆU BƯỞI DA XANH 1.1.1. Nguồn gốc và đặc điểm (www.buoidaxanh.com/htmls/home_vn.html) Bưởi Da Xanh có nguồn gốc tại xã Thanh Tân, huyện Mỏ Cày, tỉnh Bến Tre. Cây có khả năng cho trái sau 2,5 năm trồng (cây chiết và cây ghép), nếu đươc chăm sóc tốt, mùa thu hoạch rải rác quanh năm, thường tập trung từ tháng 8-11 hàng năm, thời gian từ khi ra hoa đến lúc thu hoạch khoảng 7-7,5 tháng. Năng suất khá cao(trên 100 trái/cây/năm, cây khoảng 14 năm tuổi) và khá ổn định. Trái có trọng lượng khá to (1500g/trái), dạng hình quả cầu, vỏ trái màu xanh đến xanh vàng khi chín và dễ lột vỏ. Thịt quả có tép màu hồng đỏ, bó chặt và dễ tách khỏi vách múi, quả có vị ngọt không chua (độ Brix 9,5-12%) và có mùi thơm đặc trưng. 1.1.2. Thành phần cấu tạo quả bưởi Cấu tạo trái bưởi gồm có ba phần: ngoại, trung và nội quả bì. - Ngoại quả bì: là phần vỏ ngoài của trái, gồm có biểu bì với lớp cutin dày và các khí khổng. Bên dưới lớp biểu bì là lớp tế bào nhu mô vách mỏng, giàu lục lạp nên có thể quang hợp được khi trái còn xanh. Trong giai đoạn chín, diệp lục tố sẽ phân hủy, nhóm sắc tố màu xanthophyll và carotene trở nên chiếm ưu thế, màu sắc trái thay đổi từ xanh sang vàng (trừ bưởi Da Xanh). - Trung quả bì: là phần phía trong kế ngoại quả bì, đây là một lớp gồm nhiều tầng tế bào hợp thành, có màu trắng đôi khi có màu vàng nhạt hay hồng nhạt. Các tế bào cấu tạo dài với những khoảng gian bào rộng, chứa nhiều đường bột, vitamin C và khi trái còn non hàm lượng pectin cao (20%) giữ vai trò trong việc hút nước cung cấp cho trái. - Nội quả bì: gồm các múi trái được bao quanh bởi vách mỏng trong suốt. Bên trong vách múi có những sợi đa bào (hay còn gọi là con tép) phát triển và đầy dần dịch nước, chiếm đầy các múi, chỉ chừa một số khoảng trống để hạt phát triển. Như vậy, nội quả bì cung cấp phần ăn được của trái với dịch nước có chứa đường và acid (chủ yếu là acid citric). 1.1.3. Giá trị dinh dưỡng Cam, quýt bưởi thường được sử dụng rộng rãi vì có chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể nhất là vitamin C. Vị chua ngọt và hơi đắng của bưởi giúp máu dễ tuần hoàn. Ngoài vitamin C, A, B1, B2… bưởi da xanh còn có các chất khoáng rất tốt cho sức khỏe (www.sggp.org.vn). Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 3 Bảng 1: Giá trị dinh dưỡng của bưởi trong 100g phần ăn được Nước 88,4 g Ca 16 mg Vitamin A 80 IU Protein 0,5 g P 16 mg Thiamin 0,04 mg Carohydrate 10,6 g Fe 0,4 mg Riboflavin 0,02 mg Lipid 0,1 g K 135 mg Niacin 0,2 mg Năng lượng 41 Kcalo Mg 12 mg Vitamin C 38 mg Na 1 mg Nguồn:The Heinz Hanbook of Nutrition ( McGraw Hill, 1959) 1.2 CÔNG NGHỆ CHẾ BIỂN GIẢM THIỂU (MINIMALLY PROCESSED) 1.2.1 Định nghĩa Phương pháp chế biến giảm thiểu được biết đến từ những thập niên 80. Khái niệm về phương pháp này được hiểu và diễn giải theo nhiều cách khác nhau, dưới đây là một số khái niệm phổ biến: Theo Rolle và Chism (1987), chế biến giảm thiểu bao gồm các bước xử lý cơ bản như rửa, bóc vỏ, xắt lát… nhưng vẫn đảm bảo sản phẩm vẫn còn đủ chức năng của một cơ thể sống và đặc tính sinh học của các mô vẫn còn nguyên vẹn (fresh cut). Phương pháp chế biến giảm thiểu bao gồm các quá trình xử lý mà gây ra sự biến đổi ít nhất trong chất lượng sản phẩm (giữ được trạng thái tươi của thực phẩm) nhưng đảm bảo được sự ổn định của thực phẩm trong quá trình vận chuyển chúng từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ (Ohlsson, 1994). Với việc sử dụng các quá trình xử lý ở mức độ nhẹ (lightly processed), sản phẩm chế biến giảm thiểu sẽ có cảm quan tốt, ít mất các chất dinh dưỡng. Do đó, khi sử dụng các sản phẩm này rất tốt cho sức khỏe. Sản phẩm chế biến giảm thiểu phần lớn là sản phẩm ăn liền, tiện lợi cho người tiêu dùng (ready to use) và không mất nhiều thời gian xử lý trước khi sử dụng. Nguồn nguyên liệu phổ biến của chế biến giảm thiểu là: trái cây, rau quả, thịt các loại động vật, nhằm cung cấp cho nhà hàng, siêu thị, các cửa hàng cung cấp thực phẩm, các đại lý bán lẻ… 1.2.2 Chế biến giảm thiểu trên đối tượng là rau quả Các sản phẩm rau quả chế biến giảm thiểu đã phát triển rất lâu ở các nước Mỹ La tinh như Argentina, Mexico, Venezuela… chủ yếu ở các loại rau quả như: đào nửa trái; đu đủ, xoài, khóm xắt lát; dâu, puree chuối…Sản phẩm rau quả chế biến giảm thiểu phải duy trì được các thuộc tính và chất lượng giống như sản phẩm tươi. Trong một vài trường hợp, một sản phẩm chế biến giảm thiểu là một thực phẩm “sống” (raw food) và các mô tế bào vẫn còn sống (Huxsoll and Bolin, 1989). Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 4 Các sản phẩm chế biến giảm thiểu trên rau quả thông qua một số phương pháp chế biến như chế độ xử lý nhiệt sơ bộ (chần 1-3 phút với hơi nước bão hòa), giảm nhẹ aw (bằng cách thêm glucose hay sucrose), hạ thấp pH (bổ sung acid citric, acid phosphoric) và sử dụng các chất chống vi sinh vật (kali sorbate, natri benzoate, natri sulfite, natri bisulfite) (Ahvenainen et al., 1994). 1.2.3 Chất lượng của sản phẩm rau quả từ quá trình chế biến giảm thiểu Việc đánh giá chất lượng sản phẩm rau quả chế biến giảm thiểu dựa trên các chỉ tiêu như hóa học, vật lí và vi sinh. Do rau quả chế biến giảm thiểu được ăn liền nên chỉ tiêu về vi sinh vật gây bệnh sống sót sau quá trình chế biến giảm thiểu là một vấn đề rất cần quan tâm. Theo Stella M. Alzamora, Aurelio Lóper-Malo và Maria S. Tapia, rau quả chế biến giảm thiểu là môi trường rất thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật do một số đặc điểm như sau: - Hàm lượng ẩm trong nguyên liệu rau quả cao - Quá trình xử lý nhiệt để tiêu diệt vi sinh vật ít được áp dụng trong quá trình chế biến rau quả - Khi trái cây rau quả được bóc vỏ, cắt, xắt nhỏ các chất trong tế bào sẽ thoát ra tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Vi sinh vật trên quả khác với vi sinh vật trên rau do phần lớn các loại quả có cấu trúc của vỏ dày và cứng, pH của quả dao động trong khoảng dưới 4,6 tuy nhiên cũng có các loại quả có pH cao hơn như dưa hấu, dưa leo, chuối. Giá trị pH và sự hiện diện của các acid trong quả là yếu tố chính quyết định mật số các vi sinh vật có trên quả (Goepfert, 1980).
Nguồn lây nhiễm vi sinh vật Nguồn vi sinh vật nhiễm vào rau quả tươi rất đa dạng từ những nguyên nhân chính là: - Do hạt giống bị nhiễm bệnh. Khi hạt nẩy mầm, vi sinh vật sẽ tồn tại và phát triển cùng với sự phát triển của cây, gây nên sự nhiễm bẩn vi sinh vật tại lá, hoa, quả… - Do bụi, đất là môi trường trung gian gây nhiễm vi sinh vật vào hoa quả - Do chim, các loại côn trùng - Do hoạt động của con người trong quá trình thu hái, vận chuyển, chế biến và bảo quản.
Các loại vi sinh vật phổ biến trên rau quả Các loại rau quả tươi rất dễ nhiễm vi sinh vật do rau quả có các đặc tính tự nhiên như hàm lượng nước rất cao, chứa nhiều chất dinh dưỡng…rất thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật. Những tổn thương cơ học trên bề mặt rau quả tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật dễ nhiễm vào, rau quả dễ bị hư hỏng làm giảm chất lượng, giá trị cảm quan và dinh dưỡng. Sự hư hỏng này xảy ra trong suốt quá trình bảo quản, vận chuyển và thời gian trữ lại để chờ chế biến. Theo Shalunkhe,1974 thì ¼ sản lượng rau quả Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 5 không được người tiêu dùng sử dụng do sự hư hỏng. Hệ vi sinh vật trên rau quả rất đa dạng, dưới đây là một số vi sinh vật gây bệnh phổ biến có trên rau quả chế biến giảm thiểu: a. Listeria monocytogenes là một loại trực khuẩn gam dương, ngắn, mảnh, một vi sinh vật gây bệnh cho người, hiện diện rất phổ biến trên thực vật. Gần đây, khả năng gây bệnh cho người của vi khuẩn này đã được ghi nhận ở nhiều nơi như: Bắc Mỹ, châu Âu và châu Mỹ la tinh. Listeria monocytogenes được tìm thấy trên rất nhiều loại quả: táo, đu đủ, táo, dưa hấu, ổi, khóm… cũng như các loại rau tươi: cần tây, cà chua, rau diếp,bắp cải, dưa leo, khoai tây, nấm rơm và các loại rau lá. Khi nghiên cứu khả năng sống sót của Listeria monocytogenes trên các sản phẩm rau sử dụng liền thì nhận thấy rằng loại vi khuẩn này có thể sống sót ở nhiệt độ lạnh và có thể phát triển ở pH thấp. Theo Donnelly (1994), Listeria monocytogenes có thể phát triển được ở pH từ 4,3-9,6. Việc sử dụng hoá chất để giảm mật số Listeria monocytogenes trên rau quả đã được áp dụng phổ biến ở nhiều nước. Listeria monocytogenes có thể bị ức chế hay tiêu diệt bởi chlorine (Zhang và Farber, 1996), hydrogen peroxidase (Nguyen-the C và Carlin, 1994), trisodium phosphate (Giese, 1993), acid lactic (Zhang và Farber,1996). b. Escherichia coli Escherichia coli là một dạng Coliforms, là trực khuẩn gam âm đường ruột, không sinh bào tử. Đây là loại vi khuẩn gây bệnh hiện diện phổ biến trong nguồn nước, do đó rau quả rất dễ nhiễm loại vi khuẩn này. Escherichia coli thường hiện diện trên hầu hết các loại rau quả tươi như: cam, dưa hấu, dưa tây,cần tây, dưa leo, cà rốt … Abdul-Raouf (1993) đã khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản và thành phần không khí trong bảo quản đến sự sống sót của Escherichia coli trên các loại rau chế biến giảm thiểu như dưa leo, cà rốt xắt lát và rau diếp. Kết quả cho thấy mật số của vi khuẩn này không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và sự thay đổi thành phần không khí trong môi trường bảo quản. Khi so sánh khả năng sống sót của Escherichia coli với các vi khuẩn gây bệnh khác (Salmonella, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus) trên sản phẩm cam bóc vỏ thì thấy số lượng của Escherichia coli vẫn không thay đổi trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ lạnh (4 và 8oC). Ngoài ra, khả năng chịu acid của vi khuẩn này cũng được nghiên cứu trên các loại salads được trộn với mayonnaise và được bổ sung các loại acid khác nhau như: acetic, citric, lactic thì thấy giá trị của pH có vai trò quyết định mật số trên rau quả và khi pH môi trường giảm, Escherichia coli sẽ dễ bị tiêu diệt hơn. Sự hiện diện của Escherichia coli là giảm đi một cách đáng kể xử lý rau quả với các loại hoá chất ở một nồng độ thích hợp. Qua các nghiên cứu đã thực hiện cho thấy rằng Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 6 Escherichia coli có thể bị ức chế hay tiêu diệt bởi kali sorbate, natri benzoate (Zhao et al., 1993), các loại acid hữu cơ như lactic, acetic, citric (Brackett et al, 1994). c. Aeromonas hydrophila Là loại vi sinh vật thường hiện diện trên nhiều loại rau quả tươi như táo, mận, nho, cần tây, bắp cải, cà chua, dưa leo… Ngoài ra, vi khuẩn này còn được tìm thấy ở các loại cá, mực sống, tôm, xúc xích xông khói….Aeromonas hydrophila không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của thành phần không khí bảo quản. Loại vi khuẩn này có thể bị tiêu diệt bởi chlorine, iodoform, 2-chlorophenol (Abeyta et al., 1994), (Kirov, 1997). 1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP ỨC CHẾ TIÊU DIỆT VI SINH VẬT ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN GIẢM THIỂU 1.3.1 Phương pháp kiểm soát khí quyển Thành phần khí của môi trường xung quanh có nhiều ảnh hưởng đến sự ổn định của thực phẩm, thông thường không khí chứa gần 20% O2, 0,03% khí CO2, 75% khí N2, hơi nước…Các khí này có vai trò rất lớn đến sự tương tác hóa học của các chất trong thực phẩm cũng như sự hoạt động của vi sinh vật. - Khí nitơ (N2): được dùng để thay thế oxy của không khí để tránh sự oxy hóa các sắc tố, mùi hương và chất béo. Do sự vắng mặt oxy, nitơ có vai trò gián tiếp làm ngưng hoạt động của vi sinh vật (vi khuẩn, nấm mốc…). - Khí cacbonic (CO2): đây là tác nhân bảo quản có vai trò như chất kháng khuẩn và nấm. CO2 có thể làm chậm sự phát triển và giảm tốc độ nhân giống của vi khuẩn hiếu khí và các nấm mốc do vắng mặt oxy. Ngoài ra, khí CO2 là khí có tính chất ức chế sự hô hấp của trái cây, cản trở tiến trình sinh tổng hợp ethylen (chất kích thích sinh trưởng tự nhiên trong rau và trái cây). - Khí oxy (O2): đây là thành phần khí O2 thường là khí không mong muốn do O2 có trách nhiệm hay xúc tác các hư hỏng thực phẩm xảy ra như sự oxy hóa, sự gia tăng vi sinh vật. Khí O2 có vai trò rất quan trọng trong sự biến đổi oxy hoá các thành phần của thực phẩm gây sự biến đổi màu sắc (carotene, polyphenol…), ôi hóa chất béo dầu, tăng sự phát triển nhiều loại vi sinh vật hiếu khí và hầu hết các côn trùng gây hại. Vì thế, việc thay đổi thành phần khí quyển bằng cách loại bỏ hoặc bổ sung các chất khí sẽ góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm, giúp sản phẩm ít bị thay đổi chất lượng, giá trị cảm quan, dinh dưỡng trong suốt quá trình bảo quản. * Phương pháp MA (Modified Atmosphere): phương pháp này điều chỉnh thành phần khí nhờ sự thấm khí chọn lọc của các bao bì thích hợp. Thành phần khí của khí quyển được điều chỉnh theo hai cách: thụ động (các thành phần khí được điều chỉnh nhờ tính thấm của vật liệu bao gói) và chủ động (sử dụng hỗn hợp khí đặc biệt với vật liệu bao gói có độ thấm khác nhau). Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 7 Ưu điểm của phương pháp MA là làm giảm sự mất ẩm cho sản phẩm, tránh hư hỏng cơ học, làm tăng sự hấp dẫn bề mặt và chi phí đầu tư thấp. Tuy nhiên, phương pháp cũng có các nhược điểm sau: chỉ áp dụng cho quy mô nhỏ vì bị khống chế bởi kích thước bao bì và không chủ động thay đổi thành phần không khí một cách chính xác. * Phương pháp CA (Controlled Atmosphere): phương pháp này điều chỉnh thành phần khí bằng các thiết bị làm ổn định trong kho bảo quản. Có hai phương pháp phổ biến là: Phương pháp tự nhiên dựa vào quá trình hô hấp tiêu thụ O2 và nhả CO2: trong quá trình báo quản, nồng độ O2 giảm dần và CO2 tăng dần do hoạt động sống hô hấp của quả. Nhưng đến khi khí O2 hạ đến nồng độ cần thiết thì nồng độ O2 được cố định bằng cách thổi không khí tự nhiên vào. Phương pháp này đơn giản, rẻ tiền, dễ ứng dụng nhưng quá trình điều chỉnh kéo dài và việc kiểm tra khó thực hiện do không thể mở kho trong khi bảo quản theo phương pháp này. Phương pháp nhân tạo: dùng khí nitơ cho vào phòng bảo quản hoặc sử dụng không khí đã rút bớt khí O2 đến nồng độ cho phép (bằng cách cho tiếp xúc với metan hoặc propan). Nồng độ CO2 được điều chỉnh theo phương pháp tự nhiên tức là lợi dụng khí CO2 sinh ra từ quá trình hô hấp hay có thể điều chỉnh qua cơ chế hấp thụ CO2 bằng các hoá chất như NaOH, Ca(OH)2, sục khí CO2 vào trong nước để CO2 hoà tan trong nước tạo thành H2CO3. Ưu điểm: Phương pháp CA cho hiệu quả bảo quản cao, thời gian bảo quản kéo dài (6-9 tháng) và trong suốt thời gian bảo quản, chất lượng rau quả không thay đổi. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là hệ thống phức tạp, đòi hỏi sự chú ý đặc biệt trong đầu tư xây dựng và vận hành trong kho bảo quản, tính ổn định c._.ủa chế độ bảo quản không cao. Ngoài ra, còn phụ thuộc vào giống, loại, thời vụ, điều kiện và địa bàn phát triển nguyên liệu rau quả. 1.3.2 Nhiệt độ bảo quản thấp Dưới tác dụng của nhiệt độ thấp, một số vi sinh vật bị chết hoặc bị ngừng hoạt động, vì các lý do sau đây: - Phần protein của vi sinh vật bị biến đổi hay bị phá vỡ, do đó hệ thống keo sinh học (keo protein) trong đó cũng bị phá hủy. Bên cạnh đó, khi giảm nhiệt độ sẽ kéo theo sự giảm năng lượng bề mặt của nước, giảm các lực kết hợp với hệ keo đến một mức giới hạn thì nước bắt đầu tách ra khỏi vỏ hydrat, do đó thay đổi hệ thống keo, làm cho protein cuộn tròn lại. Mặt khác, lực đẩy giữa các phân tử cũng giảm và giảm đến một chừng mực nào đó thì bắt đầu quá trình đông tụ protein và ảnh hưởng đến tế bào vi sinh vật. - Quá trình lạnh đông có thể làm phá hủy cơ học tế bào vi sinh vật trong quá trình đóng băng tinh thể nước đá: khi nước đóng băng thành tinh thể, các tinh thể có thể chèn Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 8 và làm rách màng tế bào của vi sinh vật. Ngoài ra, lạnh đông còn làm thay đổi nồng độ chất khô, chất tan và áp suất thẩm thấu, do nước đóng băng tách ra ở dạng tinh thể nguyên chất nên nồng độ của dịch bào tăng và áp suất thẩm thấu cũng tăng lên. Tóm lại, tiêu diệt vi sinh vật bằng phương pháp nhiệt độ thấp nói chung rất phức tạp, đòi hỏi tốc độ hạ thấp nhiệt độ phải thật nhanh, đột ngột để tạo sự sốc nhiệt cho tế bào vi sinh vật và hạ đến nhiệt độ thấp theo yêu cầu bảo quản sẽ dẫn đến tốn kém chi phí trong quá trình bảo quản. Riêng đối với các loại độc tố thì phương pháp làm lạnh không có tác động làm thay đổi nồng độ độc tố được hình thành. Do đó, để khắc phục được nhược điểm này, ngày nay người ta phối hợp phương pháp bảo quản lạnh với phương pháp bảo quản thêm hóa chất, chất sát trùng hoặc dùng các phương pháp tiệt trùng khác như tia tử ngoại, tia X, tia phóng xạ (α, β, γ), sóng vô tuyến và cả sóng siêu âm. 1.3.3 Sử dụng hóa chất Chất sát trùng hay hóa chất bảo quản là những hợp chất vô cơ hay hữu cơ, có tác dụng hạn chế sự phát triển hoặc tiêu diệt vi sinh vật. Khi khuếch tán vào tế bào vi sinh vật, chất bảo quản tác dụng với protid của chất nguyên sinh, phá hoại chức năng duy trì sự sống và làm chết tế bào vi sinh vật. Chất sát trùng dùng để bảo quản thực phẩm phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Sử dụng liều lượng nhỏ nhưng đủ tác dụng tiêu diệt vi sinh vật - Không gây độc đối với cơ thể người, hoặc dễ loại ra khỏi sản phẩm khi chế biến - Không làm sản phẩm biến đổi giá trị dinh dưỡng, cảm quan và không gây mùi lạ - Không tác dụng với thiết bị và bao bì chứa thực phẩm. Phần lớn các chất sát trùng hiện dùng trên thế giới thật ra không chỉ ảnh hưởng đối với vi sinh vật mà còn cả với sức khoẻ con người. Do đó ở một số nước, các qui định và tiêu chuẩn hóa việc sử dụng chất bảo quản thực phẩm được quản lý rất chặt chẽ. Dưới đây là các hóa chất phổ biến dùng trong chế biến giảm thiểu để tiêu diệt vi sinh vật: a. Chlorine Chlorine được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước uống và nước thải, trong việc vệ sinh bề mặt và các thiết bị máy móc chế biến thực phẩm và là một hoá chất cho vào nước rửa để làm giảm mật số vi sinh vật gây bệnh trên rau quả. Có 3 hợp chất chlorine chính: chlorine lỏng (Cl2), hypochloride (NaOCl, Ca(OCl)2), Chlorine đioxide (ClO2). Chorine thường được sử dụng ở nồng độ 200 ppm trong thời gian 1-2 phút và tại giá trị pH bằng 8. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 9 Cơ chế phân ly của chlorine trong nước như sau: Cl2 + H2O HOCl + H+ + Cl- NaOCl + H2O NaOH + HOCl Ca(OCl)2 + 2H2O Ca(OH)2 + 2HOCl HOCl H+ + OCl- Chính hàm lượng acid hypochlorous sẽ thể hiện hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật của hợp chất chlorine. Sự phân ly của HOCl phụ thuộc vào pH và sự cân bằng giữa HOCl và ClO-. Clorine hòa tan tốt ở nhiệt độ 4oC nên nước được làm lạnh thì sẽ gia tăng độc tính, tiêu diệt vi sinh vật tốt hơn. Nhiệt độ thích hợp của nước rửa chlorine đối với rau quả là 10oC.
Cơ chế tác dụng lên tế bào vi sinh vật Chlorine sẽ kết hợp với protein màng tế bào của vi sinh vật để hình thành hợp chất N- chloro sẽ ngăn cản sự oxi hóa glucose và nhóm sulfhydryl). Chlorine còn làm suy yếu tính thấm của màng tế bào và ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển chất dinh dưỡng qua màng tế bào (Freiberg, 1957). Mặt khác, sự thấm của bào tử cũng bị thay đổi bởi chlorine, kết quả là sự phóng thích của ion Ca++, acid dipicolinic, ARN và AND (Kulikovsky et al., 1975). Khả năng sát trùng của chlorine phụ thuộc vào nhiệt độ, pH và nồng độ chlorine. Tác dụng sát trùng của chlorine tỉ lệ thuận với nồng độ chlorine. Giá trị pH càng thấp thì HOCl phân ly càng tăng nên tính sát khuẩn càng mạnh. Tuy nhiên, pH thấp sẽ làm tăng tính ăn mòn của chlorine đối với thiết bị. Ở nhiệt độ thấp, khả năng phân ly của hợp chất HOCl càng tăng và ở nhiệt độ cao chlorine dễ bị bốc hơi và mất hoạt tính sát khuẩn vốn có.
Các nghiên cứu đã thực hiện - Một số nhà nghiên cứu cho rằng: nước rửa có 5 ppm chlorine sẽ làm giảm mật số vi sinh vật trên một số loại trái cây và rau quả (giảm 1 log10 với mật số ban đầu là 104-106 CFU/g) (Somer EB, 1963). - Theo Brackett (1987), nhúng cải brussells vào dung dịch 200 ppm chlorine trong 10 giây sẽ làm giảm mật số Listeria monocytogenes (2 log10 từ mật số ban đầu là log10 6,1 CFU/g). - Trong đề tài “Nghiên cứu bảo quản trái bưởi năm roi, chôm chôm Java dưới dạng tối thiểu”, bưởi năm roi và chôm chôm Java được rửa nguyên trái trong dung dịch Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 10 chlorine 200 ppm trong 5 phút sẽ tiêu diệt vi sinh vật bên ngoài vỏ (Nguyễn Văn Phong và Đỗ Minh Hiền, 2000-2001). b. Các acid hữu cơ Các acid hữu cơ hiện diện trong rau quả (acetic, citric, succinic, malic, tartaric, benzoic và sorbic) sẽ tiêu diệt một số vi sinh vật và ngăn ngừa sự phát triển của một nhóm vi sinh vật khác. Các vi sinh vật gây bệnh cho người không thể phát triển ở pH<4, vì vậy pH acid của phần ăn được của phần lớn các loại quả (bưởi, nho, chanh, xoài) có thể ngăn ngừa được sự sinh sôi của vi sinh vật gây bệnh. Tuy nhiên, một loại quả cụ thể là các loại dưa thì giá trị pH nằm trong khoảng vi sinh vật có thể phát triển được.
Cơ chế tác dụng lên tế bào vi sinh vật - Làm thay đổi pH bên trong tế bào vi sinh vật bằng quá trình ion hóa của các phân tử acid làm ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chát qua màng tế bào. - Khi có mặt của acid hữu cơ sẽ gây ức chế sự oxy hóa NADH và tác động quá trình điện giải của màng tế bào. Tác dụng khử trùng của các acid hữu cơ phụ thuộc vào khả năng phân ly của các phân tử. Hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật của các acid hữu cơ phụ thuộc vào pKa (hằng số phân ly) và giá trị pH. Giá trị pKa của phần lớn acid hữu cơ dao động trong khoảng pH từ 3 đến 5 nên việc áp dụng cho rửa quả sẽ có hiệu quả hơn.
Các nghiên cứu đã thực hiện - Theo Shapiro và Holder (1960), khi xử lý xà lách với acid tartaric ở nồng độ 1500 ppm sẽ làm giảm mật số vi sinh vật đi 10 lần. - Mật số của Yersinia enterocolitia trên các loại rau lá sẽ giảm từ 107 CFU/g đến < 1 CFU/g khi rửa với dung dịch 2% acid acetic (Karapainar và Gonul, 1992). - Khi xử lý dưa hấu và đu đủ xắt lát với nước chanh (acid citric), mật số Campylobacter jejuni sẽ giảm (Castillo và Escartin, 1994). - Theo Zhang và Farbet (1996), số lượng của Listeria monocytogenes sẽ giảm khi rửa rau diếp cắt từng miếng nhỏ với 1% acid lactic. c. Hydrogen peroxide (H2O2)
Cơ chế tác dụng lên tế bào vi sinh vật Hoá chất H2O2 có thể làm chết hoặc tiêu diệt vi sinh vật, khả năng này phụ thuộc vào pH, nhiệt độ và các điều kiện khác của môi trường. Độc tính của H2O2 đối với vi sinh vật nhờ vào vai trò như một chất oxy khử bậc trung nhưng có khả năng tạo thành các Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 11 gốc hydroxyl (HO-) hoạt động mạnh mẽ hơn. H2O2 bị oxy hóa đầu tiên và phá hủy acid nucleic, protein và lipid của tế bào vi sinh vật (Halliwell và Gutteridge, 1992).
Các nghiên cứu đã thực hiện - Theo Beuchat và Ryu (1997) thì mật số Salmonella sẽ giảm 2 log10 CFU/g đi khi nhúng alfalfa vào dung dịch H2O2 2% trong thời gian 2 phút. - Để giảm mật số vi sinh vật trên thịt bò với dung dịch H2O2 5% sẽ làm giảm được mật số vi sinh vật hiếu khí (Gorman et al., 1995). Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 12 CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 3.1.1 Địa điểm và thời gian Các thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm của Bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ. Thời gian: từ ngày 26/2/2007 đến ngày 18/5/2007. 3.1.2. Nguyên liệu và hóa chất - Nguyên liệu bưởi da xanh được mua từ vườn . Độ chín được chọn theo màu sắc vỏ bưởi - Bao bì PVC - Khay xốp - Các hóa chất chính Môi trường Nutrient Agar. Môi trường Endo H2O2 Chlorine Acid ascorbic Acid citric Acid lactic Acid acetic 2,6-dichlorophenol indophenol Acid oxalic Acid HCl 2.1.3. Thiết bị, dụng cụ - Tủ ủ - Chiết quang kế - Đĩa Petri - Tủ cấy - Tủ lạnh - pH kế Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 13 3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Bưởi da xanh sau khi vận chuyển về phòng thí nghiệm sẽ được trữ lại ở nhiệt độ phòng để khảo sát thời gian ổn định bưởi trước công đoạn cắt gọt, tạo hình. Mục đích của việc khảo sát này là hạn chế tổn thất nguyên liệu và hiện tượng gãy, bể trong quá trình tạo hình sản phẩm. Khi xác định được thời gian ổn định bưởi, các thí nghiệm sau mới được tiến hành. Dựa trên quy trình cơ bản chế biến giảm thiểu bưởi da xanh: Hình 1: Quy trình tham khảo chế biến giảm thiểu bưởi da xanh Bưởi da xanh Rửa sơ bộ Rửa lại (NaOCl 200 ppm, 5 phút) Tạo hình Ngâm trong dung dịch hoá chất Trữ lạnh Làm ráo Bao gói Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 14 Nguyên liệu bưởi Da Xanh Công đoạn tách vỏ Dung dịch hóa chất ngâm Công đoạn ngâm hóa chất Khay đựng Công đoạn xếp khay Công đoạn bao gói Bảo quản trong tủ lạnh Hình 2. Một số hình ảnh trong qui trình chế biến giảm thiểu bưởi Da Xanh Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 15 2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng H2O2 đến mật số vi sinh vật trong sản phẩm. Mục đích: xác định nồng độ H2O2 thích hợp ức chế ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật trong thời gian bảo quản, đảm bảo được an toàn vi sinh cho thực phẩm. Cách tiến hành: Bưởi sau khi được gọt vỏ, tách múi, bóc vỏ trắng sẽ được ngâm trong dung dịch H2O2 với các nồng độ trình bày ở sơ đồ 1. Sau đó bỏ vào khay, bao gói bằng màng PVC và tồn trữ lạnh ở nhiệt độ 13 đến 15oC. Hình 3 : Sơ đồ bố trí ảnh hưởng H2O2 đến mật số vi sinh vật trong sản phẩm Trong đó: A: H2O2 (%) A1: 0% A2: 2% A3: 4% A4: 6% Tổng số đơn vị thí nghiệm: 4 * 2 = 8 Bưởi da xanh Rửa sơ bộ Rửa lại (NaOCl 200 ppm, 5 phút) A0 A1 A2 A3 Tạo hình Ngâm trong dung dịch H2O2, 1 phút Trữ lạnh Làm ráo Bao gói (Tỉ lệ bưởi:nước = 1kg:3 lít ) to nước: 10oC Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 16 Chỉ tiêu đánh giá: lượng vi sinh vật tổng số, định tính E.coli, hàm lượng vitamin C, pH, độ Brix, sự thay đổi khối lượng, cảm quan về màu sắc, mùi vị, cấu trúc trong thời gian bảo quản (0, 3, 6, 9, 12, 15 ngày). Dự đoán kết quả: tìm được nồng độ H2O2 tối ưu để giảm tối đa mật số vi sinh vật mà sản phẩm có chất lượng tốt nhất trong thời gian bảo quản. 2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng acid hữu cơ đến mật số vi sinh vật trong sản phẩm Mục đích: xác định loại acid hữu cơ thích hợp để ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật trong thời gian bảo quản. Cách tiến hành: Bưởi sau khi được gọt vỏ, tách múi, bóc vỏ trắng sẽ được ngâm trong các dung dịch acid hữu cơ trình bày ở sơ đồ 2 với nồng độ là 1%. Sau đó bỏ vào khay, bao gói bằng màng PVC và tồn trữ lạnh ở nhiệt độ 13 đến 15oC. Hình 4: Sơ đồ bố trí ảnh hưởng acid hữu cơ đến mật số vi sinh vật trong sản phẩm. Trong đó: B1: acid citric 1% B2: acid lactic 1% B3: acid acetic 1% B4: acid ascorbic 1% Tổng số đơn vị thí nghiệm: 4 * 2 = 8 Bưởi da xanh Rửa sơ bộ Rửa lại (NaOCl 200 ppm, 5 phút) B1 B2 B3 B4 Tạo hình Ngâm trong các dung dịch acid hữu cơ 1%, 1 phút Trữ lạnh Làm ráo Bao gói (Tỉ lệ bưởi:nước = 1kg:3 lít) to nước: 10oC Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 17 Chỉ tiêu đánh giá: lượng vi sinh vật tổng số, định tính E.coli, hàm lượng vitamin C, pH, độ Brix, sự thay đổi khối lượng, cảm quan về màu sắc, mùi vị, cấu trúc trong thời gian bảo quản (0, 3, 6, 9, 12, 15 ngày). Dự đoán kết quả: xác định được loại acid hữu cơ phù hợp để ức chế vi sinh vật nhưng sản phẩm vẫn giữ giá trị dinh dưỡng, cảm quan tốt nhất trong thời gian bảo quản. 2.2.3 Thí nghiệm 3: So sánh hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật của các loại hóa chất. Mục đích: xác định loại hóa chất thích hợp để ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật trong thời gian bảo quản mà không ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của thực phẩm. Cách tiến hành: Bưởi sau khi được gọt vỏ, tách múi, bóc vỏ trắng sẽ được ngâm trong: + Nồng độ H2O2 được lựa chọn ở thí nghiệm 1(C1) + Loại acid hữu cơ thích hợp được xác định ở thí nghiệm 2 (C2) + Dung dịch clorine 5 ppm (C3). Sau đó bỏ vào khay, bao gói bằng màng PVC và tồn trữ lạnh ở nhiệt độ 13 đến 15oC. Hình 5 : Sơ đồ bố trí hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật của các loại hóa chất Tổng số đơn vị thí nghiệm: 3 * 2 = 6 Bưởi da xanh Rửa sơ bộ Rửa lại (NaOCl 200 ppm, 5 phút) C1 C2 C3 Tạo hình Ngâm trong các hóa chất, 1 phút Trữ lạnh Làm ráo Bao gói (Tỉ lệ bưởi:nước = 1kg:3 lít ) to nước: 10oC Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 18 Chỉ tiêu đánh giá: lượng vi sinh vật tổng số, định tính E.coli, hàm lượng vitamin C, pH, độ Brix, sự thay đổi khối lượng, cảm quan về màu sắc, mùi vị, cấu trúc trong thời gian bảo quản (0, 3, 6, 9, 12, 15 ngày). Dự đoán kết quả: xác định được loại hoá chất tối ưu để sản phẩm có giá trị dinh dưỡng, cảm quan tốt nhất trong thời gian bảo quản. 2.2.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát thời gian ngâm hóa chất. Mục đích: xác định thời gian ngâm tối ưu cho loại hoá chất được chọn ở thí nghiệm 3 để ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Cách tiến hành: Bưởi sau khi được gọt vỏ, tách múi, bóc vỏ trắng sẽ được ngâm trong loại hóa chất thích hợp nhất được xác định ở thí nghiệm 3 với các khoảng thời gian được trình bày ở sơ đồ 4. Sau đó bỏ vào khay, bao gói bằng màng PVC và tồn trữ lạnh ở nhiệt độ 13 đến 15oC. Hình : Sơ đồ bố trí thời gian ngâm hóa chất Bưởi da xanh Rửa sơ bộ Rửa lại (NaOCl 200 ppm, 5 phút) D1 D2 D3 D4 D5 Tạo hình Ngâm trong các hóa chất Trữ lạnh Làm ráo Bao gói (Tỉ lệ bưởi:nước = 1kg:3 lít ) to nước: 10oC Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 19 Trong đó: D: thời gian (phút) D1: 1 D2: 1,5 D3: 2 D4: 2,5 D5: 3 Tổng số đơn vị thí nghiệm: 5 * 2 = 10 Chỉ tiêu đánh giá: lượng vi sinh vật tổng số, định tính E.coli, hàm lượng vitamin C, pH, độ Brix, sự thay đổi khối lượng, cảm quan về màu sắc, mùi vị, cấu trúc trong thời gian bảo quản (0, 3, 6, 9, 12, 15 ngày). Dự đoán kết quả: tìm được thời gian ngâm hoá chất tối ưu để giảm số lượng vi sinh vật trên sản phẩm. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 20 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ H2O2 ĐẾN MẬT SỐ VI SINH VẬT, CHỈ TIÊU HÓA LÝ, DINH DƯỠNG CỦA SẢN PHẨM. Hydrogen peroxide (H2O2) là một trong những loại hoá chất được sử dụng để ức chế sự phát triển của vi sinh vật trong công nghệ chế biến giảm thiểu. Do có tính oxy hoá mạnh, H2O2 sẽ phá hủy các thành phần của tế bào vi sinh vật làm chúng ngừng hoạt động hoặc chết, độc tính của H2O2 càng mạnh khi nồng độ càng cao. Thí nghiệm được tiến hành khi ngâm bưởi trong dung dịch H2O2 với 3 nồng độ (2%,4% và 6%), so sánh kết quả với mẫu đối chứng để tìm ra nồng độ thích hợp có khả năng ức chế vi sinh vật cao nhất nhưng vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng và cảm quan của sản phẩm. Qua 12 ngày bảo quản kết quả về mật số vi sinh vật hiếu khí và Coliforms tổng số trong suốt thời gian bảo quản thể hiện ở đồ thị hình 7: Hình 7 Đồ thị biểu diễn tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số trong thời gian bảo quản tại các nồng độ khác nhau của H2O2 Từ đồ thị hình 7 cho thấy ở mẫu đối chứng, do bưởi không được ngâm trong hóa chất nên cả hai mật số vi sinh vật rất cao so với các mẫu được xử lý H2O2. Điều đó cho thấy rằng khi sử dụng H2O2 với các nồng độ khác nhau ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển của vi sinh vật. Song song với việc biến đổi về vi sinh, độ giảm chất lượng của sản phẩm trong suốt thời gian bảo quản được ghi nhận bằng cách so sánh màu sắc, mùi vị và cấu trúc của các mẫu ở từng thời điểm bảo quản so với nguyên liệu. Kết quả thu được thể hiện ở bảng 2: 0 2 4 6 8 10 12 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản (ngày) lg (cf u /m l) Đối chứng 2%H2O2 4%H2O2 6%H2O2 0 1 2 3 4 5 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản (ngày) lg (cf u /m l) Đối chứng 2%H2O2 4%H2O2 6%H2O2 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 21 Bảng 2 Kết quả đánh giá cảm quan độ giảm chất lượng của sản phẩm về màu sắc, mùi vị và cấu trúc trong quá trình bảo quản Ngày bảo quản Nghiệm thức 0 3 6 9 12 Đối chứng - Không có mùi lạ. - Màu hồng đặc trưng. - Cấu trúc tốt. Không khác biệt Không khác biệt - Xuất hiện mốc. - Mùi giảm. - Màu hơi nhạt. - Tép bưởi hơi mềm. - Mốc nhiều. - Mùi giảm. - Màu nhạt. - Tép bưởi mềm. 2% H2O2 - Không có mùi lạ. - Màu hồng đặc trưng. - Cấu trúc tốt. Không khác biệt Không khác biệt - Xuất hiện mốc. - Mùi giảm. - Màu hơi nhạt. - Tép bưởi hơi mềm. - Mốc nhiều. - Mùi giảm. - Màu nhạt. - Tép bưởi mềm. 4% H2O2 - Không có mùi lạ. - Màu hồng đặc trưng. - Cấu trúc tốt. Không khác biệt Không khác biệt - Xuất hiện mốc. - Mùi giảm. - Màu hơi nhạt. - Tép bưởi hơi mềm. - Mốc nhiều. - Mùi giảm. - Màu nhạt. - Tép bưởi mềm. 6% H2O2 - Có mùi lạ. - Màu hồng đặc trưng. - Cấu trúc tốt. Không khác biệt Không khác biệt - Xuất hiện mốc. - Mùi giảm. - Màu hơi nhạt. - Tép bưởi hơi mềm. - Mốc nhiều. - Mùi giảm. - Màu nhạt. - Tép bưởi mềm. Kết quả bảng 2 cho thấy giá trị cảm quan của sản phẩm giảm theo thời gian bảo quản, bên cạnh đó còn có dấu hiệu xuất hiện của nấm mốc. Từ ngày thứ 9 trở đi, chất lượng sản phẩm giảm rõ rệt, ngược lại mẫu 6 ngày thì không có sự khác biệt về cảm quan so với mẫu đối chứng, vì từ ngày thứ 9 các mẫu có xuất hiện nấm mốc do điều kiện pH và dịch rỉ từ nguyên liệu là điều kiện thích hợp cho mốc phát triển. Bên cạnh đó, mẫu ngâm trong dung dịch H2O2 có nồng độ 6% cho sản phẩm có mùi lạ dẫn đến giá trị cảm quan thấp hơn so với các mẫu còn lại. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 22 Hình 8: Các mẫu bưởi bảo quản ở ngày thứ 12. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 23 Từ bảng đánh giá cảm quan nhận thấy rằng thời gian bảo quản sản phẩm 6 ngày đạt yêu cầu về dinh dưỡng lẫn cảm quan. Nhằm so sánh hiệu quả giữa các nồng độ H2O2, bảng 3 trình bày mật số vi sinh vật ở các mẫu tại thời điểm 6 ngày bảo quản: Bảng 3 Kết quả kiểm tra tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số ở ngày thứ 6 với các nồng độ khác nhau của H2O2 Nghiệm thức Tổng vi khuẩn hiếu khí (cfu/ml) Coliforms (cfu/ml) Đối chứng 107 370 2% H2O2 18 2 4% H2O2 21 0 6% H2O2 95 0 Kết quả bảng 2 cho thấy ở ngày thứ 6, các mẫu xử lý H2O2 cho kết quả mật số vi sinh vật hiếu khí và Coliforms tổng số rất thấp so với mẫu đối chứng. Khi nồng độ H2O2 càng tăng thì mật số vi sinh vật càng thấp; tuy nhiên, ở mẫu ngâm trong dung dịch H2O2 6% có chỉ tiêu vi khuẩn hiếu khí cao một cách đột biến, nguyên nhân có thể do bị nhiễm vi sinh vật trong quá trình nuôi cấy. Về mật số Coliforms tổng số thì cả hai mẫu H2O2 4% và 6% đều đạt yêu cầu của sản phẩm ăn liền. Quá trình xử lý H2O2 không chỉ ảnh hưởng đến mật số vi sinh vật và giá trị cảm quan mà còn tác động đến các hoạt động sống, trao đổi chất của sản phẩm dẫn đến sự thay đổi các chỉ tiêu Brix, pH, vitamin C và giảm khối lượng tự nhiên. Kết quả được trình bày ở bảng 4: Bảng 4 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm tại các nồng độ khác nhau của H2O2 Nghiệm thức Giảm khối lượng (%) pH Brix Vitamin C (mg%) Đối chứng 3,70a 3,97a 11,46a 42,68a 2% H2O2 4,15a 3,93a 11,25a 40,48a 4% H2O2 4,31a 3,93a 11,51a 40,37a 6% H2O2 4,53a 3,93a 11,47a 39,00a Từ bảng 4 cho thấy tất cả các mẫu có khác biệt không ý nghĩa so với mẫu đối chứng về các chỉ tiêu hoá lý và dinh dưỡng và so với các mẫu xử lý H2O2. Kết quả cho thấy H2O2 không tác động đến hoạt động trao đổi chất và hô hấp đáng kể. Tuy nhiên theo thời gian bảo quản thì các chỉ tiêu Brix, pH, giảm khối lượng và vitamin C thay đổi rõ rệt. Điều này ta thấy rõ qua kết quả ở bảng 5 và đồ thị 8: Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 24 Bảng 5 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản Thời gian bảo quản Giảm khối lượng (%) pH Brix Vitamin C (mg%) 0 0,00d 4,04a 11,21b 25,85c 3 2,70c 3,95ab 11,12b 49,32a 6 4,43b 3,96ab 11,59ab 52,21a 9 6,28a 3,92bc 11,34ab 36,67b 12 7,44a 3,82c 11,85a 39,12b Hình 9: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản. Sản phẩm của quá trình chế biến giảm thiểu là một cơ thể sống, các quá trình hô hấp và trao đổi chất vẫn diễn ra dẫn đến sự giảm khối lượng tự nhiên và biến đổi chất khô trong suốt quá trình bảo quản. Do đó, các mẫu bảo quản ở từng thời điểm có khác biệt với mẫu đối chứng, đặc biệt mẫu bảo quản 6 ngày không chỉ có giá trị cảm quan tốt (đã ghi nhận ở bảng 2) mà các chỉ tiêu độ giảm khối lượng, pH và độ Brix và hàm lượng vitamin C khác biệt không ý nghĩa với mẫu đối chứng. Vitamin C 25.85 49.32 52.21 36.67 39.12 0 20 40 60 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản(ngày) Vi ta m in C Giảm khối lượng 0.00 2.70 4.43 6.28 7.44 0.00 5.00 10.00 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản(ngày) G iả m kh ố i lư ợ n g(% ) pH 4.04 3.95 3.96 3.92 3.82 3.6 3.8 4 4.2 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản(ngày) pH Độ Brix 11.21 11.12 11.59 11.34 11.85 10.5 11 11.5 12 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản(ngày) Đ ộ Br ix Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 25 Từ kết quả phân tích trên nhận thấy bưởi được ngâm trong dung dịch H2O2 có nồng độ 4% với thời gian bảo quản 6 ngày có khả năng ức chế vi sinh vật hiếu khí và Coliforms tổng số cao nhất. Ở nồng độ này, sản phẩm ít bị biến đổi, cho giá trị cảm quan cao và không khác biệt so với đối chứng. Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu giảm mật số vi sinh vật hiếu khí trên thịt bò khi xử lý với dung dịch H2O2 5% (Gorman et al., 1995). Do đó, dung dịch H2O2 nồng độ 4% được chọn để khảo sát thí nghiệm 3. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 26 4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LOẠI ACID HỮU CƠ ĐẾN MẬT SỐ VI SINH VẬT, CHỈ TIÊU HÓA LÝ, DINH DƯỠNG CỦA SẢN PHẨM. Giá trị pH của môi trường có ý nghĩa quyết định đến quá trình sinh trưởng của nhiều vi sinh vật, pH càng thấp thì khả năng sát khuẩn càng mạnh. Các acid hữu cơ ức chế được vi sinh bằng cách làm giảm pH của môi trường nhờ vào quá trình phân ly ion H+. Khi pH thấp sẽ làm giảm hoạt tính của enzyme, ảnh hưởng quá trình vận chuyển ion, dinh dưỡng vào trong tế bào làm quá trình trao đổi chất của tế bào bị rối loạn, do đó ức chế được sự phát triển của vi sinh vật. Trong thí nghiệm này, bưởi được ngâm trong 4 loại acid hữu cơ có nồng độ 1% để chọn ra loại acid có khả năng ức chế vi sinh vật cao nhất nhưng vẫn đảm bảo cho sản phẩm có chất lượng tốt về cảm quan và dinh dưỡng. Sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí và Coliforms tổng số trong quá trình bảo quản được thể hiện ở đồ thị hình 10: Hình 10 Đồ thị biểu diễn tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số trong thời gian bảo quản với các loại acid khác nhau. Từ đồ thị hình 10 cho thấy múi bưởi được ngâm trong các loại acid khác nhau có mật số vi sinh vật hiếu khí và Coliforms tổng số thấp hơn nhiều so với mẫu đối chứng, chứng tỏ khả năng ức chế vi sinh vật của các acid hữu cơ rất hữu hiệu. Tuy nhiên, khi xử lý sản phẩm bằng acid acetic 1% cho sản phẩm mùi lạ, làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Bên cạnh đó, chất lượng sản phẩm sẽ giảm đáng kể theo thời gian bảo quản, cụ thể là từ ngày thứ 9 trở đi, các mẫu có mốc xuất hiện và sự biến đổi về mùi, màu và cấu trúc (hình 11), vì thế để so sánh hiệu quả ức chế vi sinh vật của các loại acid hữu cơ, số liệu phân tích được trình bày ở bảng 6: 0 2 4 6 8 10 12 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản (ngày) lg (cf u /m l) Đối chứng Lactic1% Citric1% Acetic1% Ascorbic1% 0 1 2 3 4 5 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản (ngày) lg (cf u /m l) Đối chứng Lactic1% Citric1% Acetic1% Ascorbic1% Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 27 Hình 11: Các mẫu bưởi bảo quản ở ngày thứ 12. Bảng 6 Kết quả kiểm tra tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số ở ngày thứ 6 với các loại acid khác nhau. Nghiệm thức Tổng vi khuẩn hiếu khí (cfu/ml) Coliforms (cfu/ml) Đối chứng 107 370 Lactic 1% 11 0 Citric 1% 48 0 Acetic 1% 103 0 Ascorbic 1% 5.104 0 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 28 Qua số liệu ở bảng 6 cho thấy các loại acid hữu cơ có khả năng tiêu diệt vi sinh vật bề mặt của sản phẩm rất tốt, cụ thể là Coliforms (kết quả phân tích Coliforms tổng số ở các mẫu xử lý acid đều bằng 0). Tuy nhiên, khi so sánh ở hai chỉ tiêu phân tích trên, các mẫu xử lý lactic cho tổng vi khuẩn hiếu khí thấp nhất so với các mẫu còn lại. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu thực hiện trên các thực phẩm tươi sống khác, chứng tỏ rằng hiệu quả của acid lactic đối với vi sinh vật là rất đáng kể. Bảng 7 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm với các loại acid khác nhau. Nghiệm thức Giảm khối lượng (%) pH Brix Vitamin C (mg%) Đối chứng 3,70a 4,03a 11,40a 42,68ab Lactic 1% 4,06a 3,87a 11,36a 39,93b Citric 1% 3,60a 3,89a 10,74b 39,94b Acetic 1% 7,34a 3,93a 11,74a 41,29b Ascorbic 1% 4,55a 3,98a 11,42a 47,91a Bảng 8 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản Thời gian bảo quản Giảm khối lượng (%) pH Brix Vitamin C (mg%) 0 0,00c 4,06a 11,26a 32,88b 3 3,08bc 3,94ab 11,16a 51,23a 6 4,62b 3,95ab 11,18a 52,64a 9 5,25b 3,95ab 11,58a 37,49b 12 10,30a 3,80c 11,48a 37,31b Kết hợp với kết quả phân tích chỉ tiêu pH, Brix, vitamin C, giảm khối lượng trình bày ở bảng 7 và 8 cho thấy sự ảnh hưởng của các loại hóa chất đối với các chỉ tiêu này là không đáng kể chứng tỏ các loại hóa chất xử lý tác động rõ rệt đến tốc độ hô hấp của sản phẩm. Tuy nhiên, theo thời gian bảo quản thì các chỉ tiêu trên thay đổi đáng kể phù hợp với quy luật trao đổi chất của một cơ thể sống thể hiện rõ ở đồ thị 12: Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 29 Hình 12 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản. Từ các chỉ tiêu phân tích trên nhận thấy bưởi được ngâm trong dung dịch acid lactic 1% với thời gian bảo quản 6 ngày có khả năng ức chế vi sinh vật tốt hơn so với các loại acid còn lại, đồng thời vẫn giữ được giá trị cảm quan tốt cũng như các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng. Việc ứng dụng acid lactic trong chế biến giảm thiểu được thực hiện bởi Zhang và Farbet (1996) trong sản phẩm rau diếp cắt từng miếng nhỏ ngâm trong dung dịch 1% acid lactic thì số lượng của Listeria monocytogenes sẽ giảm đáng kể. Từ cơ sở phân tích trên acid lactic với nồng độ 1% được chọn để so sánh với các hóa chất khác trong việc ức chế sự phát triển vi sinh vật ở thí nghiệm 3. pH 4.06 3.94 3.95 3.95 3.8 3.6 3.8 4 4.2 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản(ngày) pH Giảm khối lượng 0.00 3.08 4.62 5.25 10.3 0.00 5.00 10.00 15.00 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản(ngày) G iả m kh ố i lư ợ n g(% ) Độ Brix 11.26 11.16 11.18 11.58 11.48 10.8 11 11.2 11.4 11.6 11.8 0 3 6 9 12 Thời gian bảo qu._.